生活中有沒有哪些小細節蘊含著深刻的科學知識？

01-07

不知大家是否都有過這樣的感受：在夜間，有時會聽到一些很遠處傳來的一些白天聽不見的聲音。許多人都把這個現象歸結為：夜深人靜，背景噪音變小了，使得人們更易於分辨遠處傳來的聲音。然而，這僅僅是其中一個因素。但另一個重要的，也是最根本的原因，就是聲波的折射現象。

我們知道，聲音是聲源的振動帶動空氣，以波的形式往外傳播的。假如各處的空氣都是相同的，則空氣中各點的聲速也是相同的，由這個點傳出的聲波的波前就是一個球面，聲音傳播的方向是和波前垂直的方向（即半徑的方向）。但實際中的大氣隨著高度的變化，存在溫度差。在對流層，溫度隨高度的升高而降低；在較高的平流層中氣溫又隨高度的增加而升高。這時，沿著地面傳播的聲波，經過一段距離之後，由於樹木、山丘、建築物等反射和吸收後，就漸漸聽不到了；而朝上方傳播的聲音，到達平流層後又慢慢向下彎曲，拐了彎到一定遠處又傳播到地面，形成了一個異常的可聞區。這種現象也被稱為聲折射現象。

說起折射，我們經常會提及「光的折射」，然而卻很少討論到「聲音的折射」。之所以我們能夠在夜間聽到幾公里之外的火車轟鳴和警笛聲，主要是聲波的折射在作怪~

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由聲學可知，理想氣體中，聲速為 $u=sqrt{frac{γR_{ m B} T}{M}}$ ，

其中， $γ$ 為氣體的熱容比（即定壓比熱與定容比熱之比），摩爾氣體常量 $R_{ m B}=8.3144 m J/(mol cdot K)$ ， $T$ 為熱力學溫度， $M$ 為氣體的摩爾質量。

對於相同的氣體， $γ$ ， $M$ 一定。聲音在 1 個標準大氣壓和 15℃ 的空氣中，傳播速度約為 340m/s。

現在，將聲速的表達式代入斯涅爾定律

$frac {sin θ_1}{sin θ_2}=frac{u_1}{u_2}$ ，

我們有

$oxed{frac{sin {θ_1}}{sin {θ_2}}=sqrt{frac{T_1}{T_2}}}$ 。

上式表明，聲線與法線的夾角 $θ$ 的正弦值正比於氣體熱力學溫度 $T$ 的平方根。於是，在同一氣體中，聲音總是從溫度高向溫度低的部分偏折。

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通過上面的討論，下面我們就可以解釋為何夜間往往能聽到一些從很遠傳來的聲音了。

白天，由於地面接受太陽輻射，溫度升高，靠近地面的大氣層比稍高的大氣層溫度高，也就是說近地聲速大於高空。這時聲音傳播路徑折向高空，所以離聲源一定距離的地方就聽不見了（圖一）。到了夜晚，靠近地面空氣逐漸冷下來了，高空的氣溫相對較高，於是轉變為高空聲速比近地大，因而聲音會向地面折射（圖二）。這就是夜間聲音傳得相對遠的原因。

（圖一）

（圖二）

現在，住在鬧市區的人大概都有這樣的體驗――對馬路車輛行駛造成的討厭的雜訊，白天除了在臨街的樓房外，大多感受不到；而到深夜，即使只有一輛車駛過，也會攪得你睡不好覺，甚至隔幾座樓還可以聽到，就是同樣的道理。

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由此可見，我們能夠在夜間聽見很遠的聲音，其原理與光學中「海市蜃樓」是非常類似的。或許很多人並不知道，在聲學中，這個現象其實有一個更具詩意的名稱――「夜半鐘聲到客船」~

鞋帶為什麼總愛自己解開？

Daily-Diamond, C. A.; Gregg, C. E.; O"Reilly, O. M., The roles of impact and inertia in the failure of a shoelace knot. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Science 2017, 473.

這套研究還上了Science新聞。

2. 耳機線為啥總會纏繞在一起？

Raymer, D. M.; Smith, D. E., Spontaneous knotting of an agitated string. Proceedings of the National Academy of Sciences 2007, 104, 16432-16437.

都是紐結作怪。推薦閱讀拓撲學名著Knots and Physics獲得進一步信息。

謝邀

你手中的百度地圖每時每刻都在驗證相對論。

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好吧好吧信你一次，改成蘋果地圖騙贊來了。

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再補充一條

在絕對安靜的時候人腦也會自己腦補出各種各樣的聲音，有人甚至在無迴響的房間里自己腦補出了一部歌劇來，神經不息聲音不止嘛，你會聽見自己耳神經活動的吱吱聲（大部分人會出現耳鳴或者其他奇奇怪怪的聲音）。

挺多的，在網上搜羅的合集＋自己的生活經驗。

1、蒸饅頭到底是上面先熟還是下面先熟？！

原答案：因為蒸饅頭是利用水蒸氣的溫度，水蒸氣比空氣輕，所以最上邊的籠屜會最早熟。

我也一直是這樣認為的。但是！

其實是不一定的，據實驗，只有兩層的話，會是上面先熟，但是如果層數比較多的話，會是下邊先熟。根據物理學，熱空氣往上走，當然應該是上面先熟，但是考慮到層數多，在傳遞過程中，蒸汽能量會有所損耗，導致下層先熟。

參考下面這個問題：

二十層蒸籠蒸饅頭，到底是上層先熟還是下層先熟？

（感謝評論中知友指正）

2、飯後淡鹽水漱口，不僅能預防口腔疾病還對口腔炎症疾病的治癒有著積極的作用。

3、切蔥的時候流眼淚，是因為蔥屬植物的獨特氣味是來源於一種揮發性油。

這種油里含有一種被稱為氨基酸亞碸（feng）的有機分子。當你碾碎洋蔥組織會釋放出蒜苷酶，它可以將這些有機分子轉化成次磺酸。次磺酸隨即又自然地重新組合形成可以引起流淚的化學物質合丙烷硫醛和硫氧化物。洋蔥的組織被破壞30秒以後，合丙烷硫醛和硫氧化物的形成達到了高峰，並在大約5分鐘後完成其化學變化。

眼睛的前表面—角膜，具有幾種功能，其中一種功能就是保護眼睛不受物理、化學刺激的侵害。角膜上分布著很多具有感覺能力的睫狀纖維，睫狀神經是使臉部和頭部的前半部分產生觸覺、感知溫度、疼痛的三叉神經的一個分支。角膜上還分布著數量相對較少的可以刺激淚腺的自主運動神經纖維。豐富的神經末梢能夠發現角膜接觸到的合丙烷硫醛和硫氧化物並引起睫狀神經的活動—中樞神經系統將其解釋為一種灼燒的感覺，而且此種化合物的濃度越高，灼燒感越強烈。這種神經活動通過反射的方式刺激自主神經纖維，自主神經纖維又將信號帶回眼睛，命令淚腺分泌淚液將刺激性物質沖走。

4、打哈欠，的時候我們的身體已經很疲憊了。體內產生了許多二氧化碳，當二氧化碳過多時，必須增加氧氣來平衡體內的所需。因為殘留的二氧化碳會影響我們身體的機能活動，這時身體出於保護，就打起哈欠來，目的是通過深呼吸吸進更多的氧氣，排除體內的二氧化碳，達到消除疲勞的作用。

5、生雞蛋不愛轉，熟雞蛋愛轉，是區分生雞蛋熟雞蛋的好辦法，但是原因是什麼呢？因為熟雞蛋的蛋白蛋黃已經凝固，成為了固體。轉的時候是一體的。而生雞蛋的蛋白和蛋黃是液體。轉的時候蛋白和蛋黃在裡邊晃，所以轉的很慢。

6、眼淚是鹹的，實驗分析證明：眼淚中99％是水分，還有1％是固體，固體里一半以上是鹽，所以眼淚是鹹鹹的。

暫時以上，可能會補充。

下面是以前的回答~有興趣可以看下：

有什麼生活中的趣味物理知識？ - 知乎 https://www.zhihu.com/question/23019666/answer/250887597

有哪些看似不可思議、有悖常識的生物學冷知識？ - 知乎 https://www.zhihu.com/question/64715195/answer/223798389

小尾巴：NOBOOK虛擬實驗~

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圖來自網路。

【語文學渣表示表達廢預警！！】

說說老掉牙（霧）的熱力學第二定律吧

如果給你看一個講述普通日常生活的電影和這個電影的倒放版本，你很容易就可以區分開哪個是正常播放哪個是倒放。你知道生活中有些過程是不可逆的，比如碎了的花瓶不會自己拼合起來，混合後的咖啡和牛奶也不會重新分離開。這就是因為，花瓶碎片和均勻的咖啡-牛奶混合物比花瓶與分層的咖啡牛奶具有更高的「熵」——這是一個描述混亂程度的物理量。而熵的增加是遵守熱力學基本定律的。

熱力學第二定律認為：

「孤立系統的熵永不自動減少。」

或者說

「任何孤立系統都傾向於達到熵最高的狀態。」

好吧，用通（zhe）俗（xue）的話來說，就是：

「事物會自發地向混亂、無序的方向發展。」

這一規則使得一切與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性。有的科學家認為，我們在現實生活中能感受到時間的方向性，就是因為過去的熵更低而隨時間逐漸增加。

瑞利散射

天空為什麼是藍色的？

太陽光是白光，包含了可見光區所有頻率的光，光的能量（頻率）從低到高是紅橙黃綠藍紫。

陽光在入射大氣層時與氣體分子作用發生拉曼散射，頻率越高的光散射強度越大，因此藍光和紫光的強度最大。由於太陽光中紫光本身強度低於藍光，因此所有頻率的光中藍光的總體散射強度最大，這就是天氣晴朗時天空呈現淡藍色而不是一片白的原因。

以前也沒怎麼思考過這個問題，前段時間上課講到拉曼光譜時突然想到的。高中那會兒講到液氧是藍色的時候還以為和大氣中的氧氣有什麼關係，現在回頭想想當時的自己還是太年輕啊。

你需要一本《十萬個為什麼》。

我來說一個吧，食鹽水泡菠蘿其實並沒有用。

【補充來自評論區】

其實用鹽水泡菠蘿並沒有，但是也不是完全沒用。為什麼會這麼說呢？首先，我們大家都知道菠蘿裡面含有一種酶(菠蘿蛋白酶)當我們吃菠蘿的時候這種會切掉口腔黏膜，蛋白質的一級結構,所以，吃菠蘿的時候可能會有些不適嚴重時可能會出血，我們大家平常所食用的鹽(也就是氯化鈉)，雖然說鹽可以抑制酶的活性但是平常食用的鹽起不到作用，只有重度金屬鹽才可以，而這些鹽我們又不能吃，所以平常用鹽水泡菠蘿是沒有用的!但是我前面也說了，不是完全沒用，鹽有一種作用是能抑制苦味，澀味，使我們吃的東西變的更加甜。所以平常為什麼會有人吃酸的東西加鹽，或者有人吃水果加鹽，喝咖啡加鹽的原因，所以，下次見到別大驚小怪了。再講一下，這個菠蘿蛋白酶，雖然鹽水不能使這種酶活，但是這種酶只要在60度以上的水泡過以後就可以完全失活了，因此你會發現有些人居然用菠蘿做菜，就是這個道理。以後，吃菠蘿大家可以用60度以上的水泡一下，吃可能會更放心一些，如果想熱菠蘿變的更甜加一些鹽就可以了。

喝藕粉或蛋白粉的時候，用熱水沖的話容易結塊，很難和均勻，這是由於高溫時澱粉的糊化。比較好的做法先用涼白開沖，攪拌均勻後再加入熱水調溫。

我來說一個吧：為什麼自行車一旦停下的時候就很容易倒，而一旦騎起來就不容易倒了？

這個問題的答案同樣適用於理解很多身邊與轉動有關的現象，比如說陀螺一旦轉起來就不容易倒下，硬幣一旦滾動起來可以保持豎立一段時間，子彈或炮彈出膛時要使它們轉動來保持穩定性，竹蜻蜓飛行時能保持豎立等等。

其實要想理解也不難。問題的關鍵在於：物體一旦轉動起來就有一個繼續保持相同方向轉動的慣性，叫做角動量。這個量的大小和方向都有慣性，要想改變就得施加力矩。而一般情況下阻礙這些物體轉動的力矩（比如摩擦力帶來的力矩）都與角動量方向相同，因此不會改變這個轉動的方向而只會減小它的轉速。換言之，因為物體比如車輪轉動的方向不會被破壞，也就不容易倒下。當然這是比較簡單的理解方法，實際情況總會有改變角動量方向的力矩存在，所以會有拐彎或者進動的出現，這裡就不加詳細討論了。

而角動量的概念在物理上有很深遠的意義。小到原子內部，電子的軌道角動量和自旋角動量與能級排布有著緊密的聯繫，從而決定原子間的耦合與鏈接。電子的角動量還有直接的應用價值，比如用作磁碟里的單個存儲單元就是由很多有著共同角動量指向電子的合集。單個電子的內稟角動量（也稱為電子的自旋）的方向比如上和下可以用來定義1和0，這也是一些基於自旋的量子計算機的基本原理。

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夜晚的天雲越紅表面天越陰。可見光中波長越長，穿透能力越強，紅光波長最長，表明雲層很厚。

漫天的霧霾和林間的光線難道不能使你想起：丁達爾效應？

哈哈我喜歡勒夏特列原理對於人際關係交友處事很有幫助嘻嘻

謝邀

我來說一個新鮮的

題主在騎自行車的時候有沒有嘗試過，在自行車靜止的時候，用力蹬自行車，加速的瞬間車頭會翹起

或者當你玩極品飛車或者看《速度與激情》的時候也會有類似的情節

那麼這具體是為什麼呢，其實這要用到理論力學的知識來解釋。我以自行車為例解釋一下（汽車原理相同）

首先，對於車輪和車子組成的整體來說，所受到的外力只有五個：自行車自身的重力、前後輪受到的地面的豎直向上的支持力（兩個）和摩擦力（兩個，主動輪向前，從動輪向後）。自行車在外力作用下前進。因為自行車有了加速度，所以F=ma.也就是說F-ma=0.為了方便就把這個「-ma」定義為「慣性力」。對，你沒看錯，就是慣性力，中學老師告訴你不存在的慣性力。意義是物體因為慣性的存在反抗使它改變當前運動狀態的力。此時，自行車受到慣性力的作用時，一共受六個力作用，自行車受力平衡。這個原理有一個十分高大上的名字，叫做達朗貝爾原理。http://m.baike.so.com/doc/5959377-6172324.html

設前輪到重心距離為c，後輪到重心距離為b，加速度為a，重力加速度為g，重心離地高度為h。

這時，我們分別在前後兩個輪子上求解方程。因為所有力對前輪的力矩之和等於 0（假設逆時針方向轉動的力矩為正），則F前輪=m（gc+ah）/（b+c）.

同時，因為所有力對後輪的力矩之和等於 0（同樣假設逆時針方向轉動的力矩為正），則F後輪=m（gh-ah）/（b+c）.

由此可見，當自行車加速時，前輪受到的支持力為F=m（gb-ab）/（b+c），明顯小於靜止時地面的壓力F=mgb/（b+c）。同時，後輪受到的支持力F=m（gc+ah）/（b+c），明顯大於靜止時地面的壓力F=mgc/（b+c）。所以從理論上有翹頭的可能性。

當m（gb-ah）=0時，也就是a=gb/h時，前輪壓力為零，車頭翹起。

反過來，這也解釋了當你急剎車做減速運動時a＜0且達到一定數值時後輪將會翹起。

如果題主還想得到實踐證明，可以岔開雙腳一前一後站在公交車上，當公交車加速或者剎車時，感受一下兩腳的感覺。

注意:這種慣性力效應只與加速度有關，而與速度無關，所以啟車和急剎車時感受最明顯，因為此時加速度最大。而速度起來以後，加速度反而不大，因此沒有什麼感覺了。所以當你自行車騎得快的時候，前輪是沒法翹起的。

注:我這裡說的與自行車原理一樣前輪能翹起的汽車是指後驅車或者四驅車，前驅車就比較費勁了。同時我們為了便於理論分析，暫時忽略了懸掛減震等配件的影響，事實上它們是會對結果產生一定影響的。

世界之所以可以存在，就是因為能量量子化。

電子繞原子核做圓周運動，如果按經典理論的話電子的軌道半徑是會越來越小（別問我為什麼這邊沒學好），最終電子會撞到原子核，而這個過程短到以秒為單位（數量級是多少忘了，反正是很短很短），如果這樣的話那就不會存在完整的原子，世界也不會存在。

可以類比球在樓梯上滾，如果樓梯事情光滑的，每一層的寬度無限小，可以近似為斜板，那小球很容易滾到底。如果每一層都很寬，摩擦力還很大，那麼球就只會停在他的那一層（能量量子化，所以電子停在那個軌道）。